JP2006275040A - Variable displacement rotary compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、容量可変回転圧縮機に係り、さらに詳細には、回転軸の回転力を2つの偏心ブッシュに伝えるクラッチピンが反復的な衝撃により回転軸から外れるのを防止した容量可変回転圧縮機に関する。 The present invention relates to a variable displacement rotary compressor, and more specifically, a variable displacement rotary compressor in which a clutch pin that transmits rotational force of a rotary shaft to two eccentric bushes is prevented from being detached from the rotary shaft due to repeated impacts. About.
一般に、空気調和装置と冷蔵庫などのように冷却サイクルを用いて特定の空間を冷却させる冷却装置は、ガス冷媒を圧縮するための圧縮機を備える。この種の冷却装置の冷却能力は、通常、圧縮機の圧縮容量によって定められ、よって、圧縮機の圧縮容量を可変可能に構成すれば、冷却装置はその周囲環境に応じて最適に制御され、省エネルギー化が図られる。 Generally, a cooling device that cools a specific space using a cooling cycle, such as an air conditioner and a refrigerator, includes a compressor for compressing a gas refrigerant. The cooling capacity of this type of cooling device is usually determined by the compression capacity of the compressor. Therefore, if the compression capacity of the compressor is configured to be variable, the cooling device is optimally controlled according to the surrounding environment, Energy saving is achieved.
そこで、本出願人は、それぞれ異なる内容積を有する2圧縮室のうち、いずれか一方において選択的に圧縮動作がなされるようにして容量を可変させる偏心装置を備えた容量可変回転圧縮機を出願している(特許文献1参照)。 Accordingly, the present applicant has filed a variable displacement rotary compressor having an eccentric device that can vary the capacity so that the compression operation is selectively performed in either one of the two compression chambers having different internal volumes. (See Patent Document 1).
該偏心装置は、各圧縮室を貫通する回転軸と、回転軸の外面から突出するように設けられた二つの偏心カムと、各偏心カムの外面に回転自在に配置される二つの偏心ブッシュと、各偏心ブッシュの外面に回転自在に配置されてガス冷媒を圧縮する二つのローラと、回転軸の回転方向に応じて、いずれか一つの偏心ブッシュは回転軸の中心線から偏心位置に切り換え、他の偏心ブッシュは回転軸の中心線と同心位置に切り換えるクラッチピンと、を備えてなる。 The eccentric device includes a rotation shaft that passes through each compression chamber, two eccentric cams provided so as to protrude from the outer surface of the rotation shaft, and two eccentric bushes that are rotatably disposed on the outer surface of each eccentric cam. , According to the rotation direction of the rotation shaft of the two rollers that are rotatably disposed on the outer surface of each eccentric bush and compress the gas refrigerant, any one eccentric bush is switched from the center line of the rotation shaft to the eccentric position, The other eccentric bush includes a clutch pin that switches to a concentric position with the center line of the rotating shaft.
このように構成された従来の容量可変回転圧縮機では、回転軸が正方向または逆方向に回転すると、偏心装置により内容積の異なる二つの圧縮室のうち、いずれか一方においてのみ圧縮動作がなされることで、圧縮容量が可変される。 In the conventional variable displacement rotary compressor configured as described above, when the rotation shaft rotates in the forward direction or the reverse direction, the eccentric device performs the compression operation only in one of the two compression chambers having different inner volumes. As a result, the compression capacity is varied.
しかしながら、このような従来の容量可変回転圧縮機では、回転軸から突き出たクラッチピンが、二つの偏心ブッシュとの間に形成されたスロット内で容量可変のために正方向または逆方向に移動する際にスロットの両端と衝突することになり、このようなクラッチピンの反復的な衝突に起因する衝撃により、クラッチピンが回転軸において元の位置に固定されずに遊動し騒音を招いたり、回転軸から抜けてしまい圧縮機の作動停止につながるといった問題があった。
本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためのもので、その目的は、クラッチピンが回転軸に強固に固定されるようにした容量可変回転圧縮機を提供することにある。 The present invention is to solve the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a variable displacement rotary compressor in which a clutch pin is firmly fixed to a rotary shaft.
上記目的を達成するために、本発明に係る容量可変回転圧縮機は、異なる内容積を有する第1及び第2圧縮室と、該第1及び第2圧縮室を挿通する回転軸と、該回転軸の外周面に配置される第1及び第2偏心ブッシュと、該第1及び第2偏心ブッシュの間に形成されるスロットと、前記回転軸から突出して前記スロットに配置されるクラッチピンと、前記回転軸の内側において前記クラッチピンの側面に結合されて前記クラッチピンを強固に固定する固定ピンと、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a variable displacement rotary compressor according to the present invention includes first and second compression chambers having different internal volumes, a rotation shaft that passes through the first and second compression chambers, and the rotation First and second eccentric bushes disposed on the outer peripheral surface of the shaft, a slot formed between the first and second eccentric bushes, a clutch pin protruding from the rotating shaft and disposed in the slot, And a fixing pin that is coupled to a side surface of the clutch pin inside the rotation shaft to firmly fix the clutch pin.
前記回転軸は、半径方向に形成されたクラッチ穴と、円周方向に形成されて前記クラッチ穴と連通する固定穴とを備え、前記クラッチピンと固定ピンがそれぞれ前記クラッチ穴と固定穴に差し込まれて前記固定ピンが前記クラッチピンの側面に結合されるようにする。 The rotation shaft includes a clutch hole formed in a radial direction and a fixing hole formed in a circumferential direction and communicating with the clutch hole, and the clutch pin and the fixing pin are inserted into the clutch hole and the fixing hole, respectively. The fixing pin is coupled to the side surface of the clutch pin.
前記クラッチピンの後段部には一定幅を有する溝が形成され、前記固定ピンの後端部が前記回転軸の内部において前記溝にはめ込まれて結合される。 A groove having a constant width is formed in the rear stage portion of the clutch pin, and the rear end portion of the fixed pin is fitted into the groove inside the rotating shaft and coupled.
前記クラッチ穴と前記固定穴は、前記回転軸の内部において直交するように形成され、前記固定ピンが前記クラッチピンをより強固に固定させるようにする。 The clutch hole and the fixing hole are formed so as to be orthogonal to each other inside the rotating shaft, and the fixing pin fixes the clutch pin more firmly.
前記クラッチピンは、前記クラッチ穴よりも大きい大きさを有し、前記クラッチ穴に圧入方式で結合される。 The clutch pin has a size larger than the clutch hole, and is coupled to the clutch hole by a press-fitting method.
前記固定ピンと前記固定穴にはねじ山が形成され、前記固定ピンが前記固定穴にねじ結合される。 The fixing pin and the fixing hole are threaded, and the fixing pin is screwed to the fixing hole.
本発明の容量可変回転圧縮機は、クラッチピンが固定ピンにより回転軸に強固に結合される構造を有し、クラッチピンに振動や衝撃が反復的に伝えられてもクラッチピンが回転軸に強固に固定された状態が維持されるため、安定的に作動でき、かつ、保修にも有利であるという効果が得られる。 The capacity variable rotary compressor of the present invention has a structure in which the clutch pin is firmly coupled to the rotating shaft by the fixed pin, and the clutch pin is firmly fixed to the rotating shaft even if vibration and impact are repeatedly transmitted to the clutch pin. Since the state fixed to is maintained, it is possible to stably operate and to be advantageous for maintenance.
以下、添付した図面に基づき、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明に係る容量可変回転圧縮機の内部構造の概略を示す縦断面図である。図1に示すように、本発明に係る容量可変回転圧縮機は、密閉容器10の内部に設けられ、回転力を生じさせる駆動部20と、駆動部20の回転力を受けてガスを圧縮する圧縮部30とを備える。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an outline of the internal structure of a variable displacement rotary compressor according to the present invention. As shown in FIG. 1, the variable displacement rotary compressor according to the present invention is provided inside a
駆動部20は、密閉容器10の内部に設けられる円筒状の固定子22と、固定子22の内部に回転自在に設けられる回転子23と、回転子23の中心部から延設され、回転子23とともに正方向(例えば、反時計回り方向)もしくは逆回転(例えば、時計回り方向)に回転する回転軸21とからなる。
The
圧縮部30は、上部と下部にそれぞれ異なる内容積を有する第1圧縮室31及び第2圧縮室32が設けられている円筒状のハウジング33と、ハウジング33の上端と下端に配置され、回転軸21を回転自在に支える第1フランジ35及び第2フランジ36と、第1圧縮室31と第2圧縮室32との間に配置され、第1圧縮室31と第2圧縮室32を互いに仕切る仕切板34と、を備える。
The
第1圧縮室31は、第2圧縮室32よりも高く形成されることから第1圧縮室31の内容積が第2圧縮室32の内容積よりも大きくなり、これにより、本発明に係る回転圧縮機は可変容量を有するようになる。もちろん、本発明の容量可変回転圧縮機は、第2圧縮室32を第1圧縮室31よりも大きくした構造も可能である。
Since the
第1圧縮室31及び第2圧縮室32の内部には、回転軸21の回転方向に応じて第1圧縮室31及び第2圧縮室32のうち、いずれか一方においてのみ選択的に圧縮動作が行われるようにする偏心装置40が配設される。
In the
第1圧縮室31と第2圧縮室32にはそれぞれ、偏心装置40の外周面に回転自在に配置される第1ローラ37と第2ローラ38が設けられ、ハウジング33には第1圧縮室31及び第2圧縮室32とそれぞれ連通するように第1及び第2吸入口63,64と第1及び第2吐出口65,66(図5及び図7参照)が形成されている。
The
第1吸入口63と第1吐出口65との間には、第1ベーン61が支持ばね61aにより第1ローラ37と密着された状態で半径方向に配置されており(図5参照)、第2吸入口64と第2吐出口66との間には第2ベーン62が支持ばね62aにより第2ローラ38と密着された状態で半径方向に配置されている(図7参照)。
A
また、液冷媒を分離してガス冷媒のみを圧縮機に流入させるアキュムレータ69の出口管69aには、ハウジング33に形成された第1及び第2吸入口63,64のうち圧縮動作が行われる吸入口にのみガス冷媒が供給されるように各吸入流路67,68を選択的に開閉する流路切換装置70が設けられる。流路切換装置70の内部には、第1吸入口63と繋がっている吸入流路67及び第2吸入口64と繋がっている吸入流路68間の圧力差により作動するバブル装置71が横方向に移動可能に配置されている。
Further, the
図2は、偏心装置40及び回転軸21を示す分解斜視図であり、図3及び図4は、クラッチピンが回転軸21に結合される構造を示す部分拡大図である。
FIG. 2 is an exploded perspective view showing the
図2を参照すると、偏心装置40は、回転軸21においてそれぞれ第1圧縮室31と第2圧縮室32に対応する位置に設けられた第1偏心カム41及び第2偏心カム42、第1偏心カム41と第2偏心カム42の外周面にそれぞれ配置される第1偏心ブッシュ51及び第2偏心ブッシュ52、第1偏心カム41と第2偏心カム42との間に設置されたクラッチピン80、及び第1偏心ブッシュ51と第2偏心ブッシュ52との間に一定長さにて形成され、回転軸21の正方向または逆方向回転に応じてクラッチピン80がかかってクラッチ動作ができるようにするスロット53を備えてなる。
Referring to FIG. 2, the
第1偏心カム41及び第2偏心カム42は、回転軸21の外周面から横方向に一体に突設され、第1及び第2偏心カム41,42の外面をそれぞれ取り囲む第1及び第2偏心ブッシュ51,52は、互いに対向する方向に偏心するように形成される。すなわち、第1及び第2偏心ブッシュ51,52は、回転軸21に対して互いに非対称的に形成される。
The first
第1偏心ブッシュ51と第2偏心ブッシュ52は、これらの間に形成された連結部54を介して一体に連結されてなり、クラッチピン80が差し込まれて回動するようになるスロット53は、連結部54の円周方向に沿って形成される。したがって、第1及び第2偏心ブッシュ51,52は、クラッチピン80がスロット53に沿って回動しつつスロット53の第1端部53aまたは第2端部53bに係止されると、クラッチピン80により共に回転しつつ回転軸21に対して同心位置または最大偏心位置に切り換えられる。すなわち、第1及び第2偏心ブッシュ51,52は、互いに偏心するように相対向して配置されるため、それらのうちいずれか一つが同心位置にあると、残りの一つは最大偏心位置にあるようになる。
The first
本発明の容量可変回転圧縮機が長期間作動しても、クラッチピン80が回転軸21で遊動したり取り外されないように強固に固定すべく、クラッチピン80は回転軸21の内部で固定ピン90と結合される。
Even if the variable displacement rotary compressor of the present invention is operated for a long time, the
クラッチピン80は、回転軸21において第1偏心カム41と第2偏心カム42との間に形成されたクラッチ穴85に、回転軸21から突出するように差し込まれ、クラッチピン80をクラッチ穴85から外れないような状態に強固に固定する固定ピン90は、回転軸21においてクラッチ穴85と離隔形成された固定穴95に差し込まれる。
The
図3を参照すると、クラッチ穴85は、回転軸21の外面から回転軸21の中心に向けて半径方向に形成され、固定穴95は、回転軸21の外面から円周方向に形成され、回転軸21の内側でクラッチ穴85と連通するようになっている。
Referring to FIG. 3, the
固定穴95は、クラッチ穴85に略直交するように形成され、よって、固定ピン90もクラッチピン80の側面に直交する形に結合される。したがって、クラッチピン80がスロット53の第1及び第2端部53a,53bに反復的に衝突することに起因する衝撃によりクラッチピン80がクラッチ穴85から外れるのを効果的に防止することが可能になる。
The fixing
クラッチピン80は、スロット53に係止される頭部81と、この頭部81から延在し、回転軸21のクラッチ穴85に差し込まれる胴体部82とからなり、胴体部82の後段部には一定の幅を持つ溝83が形成されている。
The
頭部81は、胴体部82よりも小さい直径を持ち、胴体部82の直径は、クラッチ穴85の直径と実質的に同一であるので、クラッチピン80の胴体部82がクラッチ穴85に圧入されると、頭部81は、回転軸21から突き出てスロット53内でクラッチとして機能する。クラッチピン80の胴体部82は、クラッチピン80がクラッチ穴82に圧入固定されるような直径を有する。
The
クラッチピン80の胴体部82の直径とクラッチ穴85の直径をほぼ同一の大きさにし、胴体部82とクラッチ穴85にねじ山を刻み込む構造にしてクラッチピン80をクラッチ穴85にねじ結合方式で締付けることも可能である。
The diameter of the
固定ピン90は、前面にレンチ溝が形成されている頭部91、頭部91から延在して固定穴95に差し込まれる胴体部92、そして胴体部92から延在してクラッチピン80の溝83にはめ込まれる結合部93からなる。
The fixing
頭部91の直径は、固定穴95の直径よりも大きく形成され、胴体部92の直径は固定穴95のそれと同じ大きさにて形成され、結合部93の直径は、胴体部92よりは小さくてクラッチピン80の溝83の幅と等しい大きさにて形成される。また、胴体部92と固定穴95にはねじ山が形成されており、互いにねじ結合される。
The diameter of the
したがって、第1及び第2偏心カム41,42がそれぞれ第1及び第2偏心ブッシュ51,52に配置された状態で、クラッチピン80をクラッチ穴85に圧入してクラッチピン80を回転軸21に結合させた後に、固定ピン90を固定穴95に締付けると、図4に示すように、固定ピン90の胴体部92が固定穴95にねじ結合にて固定されると同時に、固定ピン90の結合部93がクラッチピン80の溝83にはめ込まれることで、クラッチピン80が回転軸21に強固に固定される。一方、このように固定ピン90がクラッチピン80の側面に結合された状態において固定ピン90は回転軸21から突き出ない。
Therefore, in a state where the first and second
以下、図5ないし図8を参照しつつ、上記のように構成された偏心装置により第1圧縮室または第2圧縮室において選択的にガス冷媒が圧縮される動作について説明する。 Hereinafter, the operation of selectively compressing the gas refrigerant in the first compression chamber or the second compression chamber by the eccentric device configured as described above will be described with reference to FIGS. 5 to 8.
図5及び図6を参照すると、回転軸21が正回転(図5及び図6では反時計回り方向)すると、回転軸21から突出したクラッチピン80がスロット53に沿って回動しつつスロット53の第1端部53aに係止され、第1及び第2偏心ブッシュ51,52が回転軸21と共に回転するようになる。
Referring to FIGS. 5 and 6, when the rotating
このようにクラッチピン80がスロット53の第1端部53aに係止された状態で回転すると、図5に示すように、第1偏心ブッシュ51は回転軸21の中心から最大限に偏心した位置に切り換えられ、第1ローラ37が第1圧縮室31においてハウジング33の内周面に触れた状態で回転するため、第1圧縮室31では圧縮動作がなされる。
Thus, when the
一方、図6に示すように、第1偏心ブッシュ51と反対側に偏心している第2偏心ブッシュ52は、回転軸21の中心と同心をなす位置に切り換えられ、第2ローラ38は第2圧縮室32においてハウジング33の内周面と一定間隔だけ離れた状態で空回転するため、圧縮動作はなされない。
On the other hand, as shown in FIG. 6, the second
したがって、回転軸21が正回転すると、相対的に内容積の大きい第1圧縮室31では、第1吸入口63から流入した冷媒ガスが第1ローラ37により圧縮されて第1吐出口65から排出され、相対的に内容積の小さい第2圧縮室32では圧縮動作がなされず、その結果、回転圧縮機は増大した圧縮容量にて作動するのである。
Therefore, when the
図7及び図8を参照すると、回転軸21が逆回転(図7及び図8では時計回り方向)すると、回転軸21から突出したクラッチピン80がスロット53に沿って回動しつつスロット53の第2端部53bに係止され、第1及び第2偏心ブッシュ51,52が回転軸21と共に回転するようになる。
Referring to FIGS. 7 and 8, when the rotating
このようにクラッチピン80がスロット53の第2端部53bに係止された状態で回転すると、図7に示すように、第2偏心ブッシュ52は回転軸21の中心から最大限に偏心した位置に切り換えられ、第2ローラ38が第2圧縮室32においてハウジング33の内周面に触れた状態で回転するため、第2圧縮室32では圧縮動作がなされる。
Thus, when the
一方、図8に示すように、第2偏心ブッシュ52と反対側に偏心している第1偏心ブッシュ51は、回転軸21の中心と同心をなす位置に切り換えられ、第1ローラ37が第1圧縮室31においてハウジング33の内周面と一定間隔だけ離れて空回転するため、圧縮動作はなされない。
On the other hand, as shown in FIG. 8, the first
したがって、回転軸21が逆回転すると、相対的に内容積の小さい第2圧縮室32では、第2吸入口64から流入した冷媒ガスが第2ローラ38により圧縮されて第2吐出口66から排出され、相対的に内容積の大きい第1圧縮室31では圧縮動作がなされず、回転圧縮機は減少した圧縮容量にて作動するのである。
Therefore, when the rotating
このように、回転軸21、第1及び第2偏心ブッシュ51,52、及び第1及び第2ローラ37,38の回転動作により、クラッチ穴85に結合されたクラッチピン80に持続して微小な振動が伝えられるとともに、クラッチピン80がスロット53の第1及び第2端部53a,53bに反復的に衝突し、このような動作の持続的な反復によりクラッチピン80がクラッチ穴85における元の位置から外れたり抜けてしまうことがあるが、本発明の容量可変回転圧縮機は、固定ピン90がクラッチピン80の側面を強固に固定する構造となっているため、クラッチピン80がクラッチ穴85における元の位置を逸脱するこことなく結合状態を保持することができる。
As described above, the rotation of the
21 回転軸
31 第1圧縮室
32 第2圧縮室
40 偏心装置
41 第1偏心カム
42 第2偏心カム
51 第1偏心ブッシュ
52 第2偏心ブッシュ
80 クラッチピン
85 クラッチ穴
90 固定ピン
95 固定穴
21 Rotating
Claims (10)
該第1及び第2圧縮室を挿通する回転軸と、
該回転軸の外周面に配置される第1及び第2偏心ブッシュと、
該第1及び第2偏心ブッシュの間に形成されるスロットと、
前記回転軸から突出して前記スロットに配置されるクラッチピンと、
前記回転軸の内側において前記クラッチピンの側面に結合されて前記クラッチピンを強固に固定する固定ピンと、
を備えることを特徴とする容量可変回転圧縮機。 First and second compression chambers having different internal volumes;
A rotating shaft that passes through the first and second compression chambers;
First and second eccentric bushes disposed on the outer peripheral surface of the rotating shaft;
A slot formed between the first and second eccentric bushes;
A clutch pin protruding from the rotating shaft and disposed in the slot;
A fixing pin that is coupled to a side surface of the clutch pin inside the rotating shaft and firmly fixes the clutch pin;
A variable displacement rotary compressor comprising:
該複数の各圧縮室を挿通する回転軸と、
前記回転軸に配置され、該回転軸の回転により前記第1及び第2圧縮室のいずれかが作動させられるようにするクラッチピンと、
前記回転軸に配置され、前記クラッチピンと結合されて前記回転軸から前記クラッチピンが外れるのを防止する固定ピンと、
を備えることを特徴とする容量可変回転圧縮機。 First and second compression chambers having different internal volumes and compressing gas;
A rotating shaft that passes through each of the plurality of compression chambers;
A clutch pin disposed on the rotating shaft and configured to operate one of the first and second compression chambers by rotation of the rotating shaft;
A fixed pin that is disposed on the rotating shaft and is coupled to the clutch pin to prevent the clutch pin from being detached from the rotating shaft;
A variable displacement rotary compressor comprising:
半径方向に形成され、前記クラッチピンを収容するクラッチ穴と、
円周方向に形成され、前記固定ピンを収容する固定穴と、
を備えることを特徴とする請求項7に記載の容量可変回転圧縮機。 The rotation axis is
A clutch hole formed in a radial direction and accommodating the clutch pin;
A fixing hole formed in a circumferential direction and accommodating the fixing pin;
The variable displacement rotary compressor according to claim 7, comprising:
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